分析 (1)已知家庭电路的电压为220V和当电热毯在高温档工作时,电路消耗的总功率P0为40W;根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热毯的电阻.
(2)根据P=I2R求出高温档和低温档下的电流关系,再根据电源电压U不变利用欧姆定律求出电阻关系,最后根据电源电压U不变利用功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热毯的总功率关系,即可求出低温档工作时的总电功率.
解答 解:(1)根据功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知:高温档如图甲所示;低温档如图乙所示:
如图甲所示:R0=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{高温}}$=$\frac{({220V)}^{2}}{40W}$=1210Ω;
(2)由于在甲图和乙图中,R0保持不变,则由P=I2R得:
$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{\sqrt{\frac{{P}_{0}}{{R}_{0}}}}{\sqrt{\frac{{P}_{0}′}{{R}_{0}}}}$=$\sqrt{\frac{{P}_{0}}{{P}_{0}′}}$=$\sqrt{\frac{25}{4}}$=$\frac{5}{2}$,
根据I=$\frac{U}{R}$得:
甲图,U=I1R0,乙图,U=I2(R0+Rx),
由于电源两端的电压U一定,则I1R0=I2(R0+Rx),
所以,$\frac{{R}_{0}+{R}_{x}}{{R}_{0}}$=$\frac{5}{2}$;
由于电源两端的电压U一定,根据功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知:
$\frac{P}{{P}_{0}}$=$\frac{{R}_{0}}{{R}_{0}+{R}_{x}}$=$\frac{2}{5}$,
所以,P=$\frac{2}{5}$p0=$\frac{2}{5}$×40W=16W.
答:(1)R0的阻值为1210Ω;
(2)电热毯在低温档工作时,电路消耗的总电功率为16W.
点评 本题考查根据串联分压的原理设计电路图,关键是欧姆定律以及功率公式及其变形的应用,功率的公式形式较多,要能根据条件灵活选择.
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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V/cm3 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
m/g | 8 | 16 | 24 | 32 | 40 | 48 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 声波和电磁波一样能在真空中传播 | |
B. | 用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发生的音调会不同 | |
C. | 超声波在医学上能粉碎结石是因为超声波具有能量 | |
D. | 通过居民区的高速铁路需加装隔音屏障是在声源处减弱噪音 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | △U1>0,△U2>0,△I>0 | B. | △U1>0,△U2<0,△I<0 | ||
C. | △U1>0,△U2>0,△I<0 | D. | △U1>0,△U2<0,△I>0 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 光只有发生镜面反射时反射角才等于入射角 | |
B. | 太阳光中的红外线有杀菌作用 | |
C. | 太阳光中的紫外线对人体只有害而无利 | |
D. | 光在均匀介质中一定沿直线传播 |
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